DE189840C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Brühl (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1891, S. 3408 u. iff.) erhielt durch Einleiten von Salzsäuregas in die absolut-' alkoholische Lösung der Kampfersäure bei Wasserbadtemperatur ein Gemisch von 27 Prozent neutralem Diäthylester und 73 Prozent saurem Monoäthylester. Eine vollständige Überführung der Kampfersäure in den neutralen Ester gelang ihm auf diesem Wege nicht; er mußte das Estergemisch isolieren und mit der zur völligen Umsetzung des sauren' in den neutralen Ester erforderlichen Menge in Alkohol gelöstem Natrium und Bromäthyl längere Zeit im Einschmelzrohr auf höhere Temperatur erhitzen, um reinen Neutralester in einer Ausbeute von 59 Prozent der Theorie zu gewinnen. Ebenso erhielt Brühl (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1892, S. 1807) mittels Methylalkohol" und Salzsäuregas ein Gemisch von saurem und neutralem Methylester, in dem gleichfalls der erstere überwog.

Die Verwendung von Schwefelsäure an Stelle des Salzsäuregases führt nach den Untersuchungen von Malaguti (Ann. Chim. Phys. 64, S. 152, 1837) nur zu einem sauren Kampfersäureäthylester und nach Loir (Ann. Chim. Phys. [3] 38, S. 483, 1853) zu einem sauren Methylester; außerdem ist der nach

diesem Verfahren erhältliche saure Methylester den Angaben Brühls zufolge (Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1892, 1807) schwieriger in reinem Zustand zu gewinnen als der mittels gasförmiger Salzsäure dargestellte. Ferner erhielt Malaguti (a. a. O.) den neutralen Diäthylester der Kampfersäure durch trockene Destillation seines sauren Äthylesters,' wobei dieser in Kampfersäureanhydrid und Neutralester zerfiel.

Schließlich erhielt Wegscheider (Monatshefte f. Chemie 20, 1899, S. 692) bei der Einwirkung von Jodmethyl auf saures Kaliumcamphorat in methylalkoholischer Lösung neben unveränderter Kamphersäure und den beiden sauren Estern etwa 25 Prozent an neutralem Methylester.

Es ist also bisher nicht möglich gewesen, die neutralen Kampfersäurealkylester (Kampfersäuredialkylester) in einer einzigen und glatten Reaktion zu gewinnen.

Es wurde nun gefunden, daß diese neu- ■ tralen Alkylester der Kampfersäure in einfachster Weise und mit fast quantitativen Ausbeuten mit Hilfe ■ der Dialkylsulfate oder Arylsulfonsäureester erhalten werden können.

Die Verwendung von Dialkylsulfat zur Veresterung von Carbonsäuren ist zuerst von Dumas und Peligot 1835 an der Benzoe_r säure studiert worden. In neuerer Zeit hat Ullmann (Liebigs Annalen 327, S. 104 bis 119) aromatische Sulfosäureester aus den trockenen Natriumsalzen mittels Dimethylsulfat bei 150 bis i6o° dargestellt. Schließlich haben Wegscheider (Monatshefte f. Chemie 23, S. 383, 1902) und Werner und Seybold (Berichte der Deutsch. Chem. Ges. 1904, S. 3658) sowie H. v. Liebig (ebenda, S. 4036) ,und H. Meyer (ebenda S. 4144) gezeigt, daß ziemlich, allgemein Carbonsäuren mittels Dimethylsulfat und weniger gut mittels Diäthylsulfat verestert werden können und an einigen Beispielen nachgewiesen, daß diese Reaktion

auch dort gelingt, wo die Veresterung mit Alkohol und Säure infolge sterischer Hinderung erschwert ist.

Diese Veresterungsmethode ist aber, mit einer einzigen Ausnahme, bisher auf einbasische Säuren beschränkt geblieben. Es war daher nicht vorauszusehen, daß auch bei einer zweibasischen Säure wie der Kampfersäure die Veresterung mittels Dialkylsulfate

ίο in glatter Weise gelingen würde, um so weniger als die Mellithsäure, die einzige bisher dieser Reaktion unterzogene mehrbasische Säure, nach H. Meyer (a. a, O.) hierbei ein Gemisch von wenig Neutralester mit viel sauren Estern -15 liefert.

Über die Anwendung von Arylsulfonsäureestern zur Veresterung von Carbonsäuren äußern sich Ullmann und Wenner (Liebigs Annalen 327, 1903, S. 120) nur ganz allgemein dahin, daß beim Zusammenwirken von Arylsulfonsäuren und Alkohol als erstes Einwirkungsprodukt der Arylsulfonsäureester entstehe, der dann mit einer Carbonsäure, z. B. unter Bildung des entsprechenden Säureäthers und unter gleichzeitiger Regenerierung der Arylsulfonsäure reagiere, machen aber keine Angaben weder über die Verwendung bestimmter Carbonsäuren, noch über die Arbeitsweise — ob in saurer, neutraler öder alkalischer Lösung — noch über die Ausbeuten.

Beispiele:

I. Neutraler Kampfersäuremethylester.
35

2 Gewichsteile gewöhnlicher Rechtskampfersäure werden unter Rühren in 3,7 Gewichtsteile Kalilauge (spez. Gew. 1,340) eingetragen, wobei sich die Auflösung unter starker Selbsterwärmung in kurzer Zeit vollzieht. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur läßt man, am Rührwerk oder in der Schüttelmaschine, 2,75 Gewichtsteile Dimethylsulfat einfließen. Die Temperatur des Gemisches steigt von selbst bis auf etwa 6o° und genügt, um die Reaktion fast bis zu Ende zu führen. Wenn die Temperatur zu fallen beginnt, werden noch 0,33 Gewichtsteile Kalilauge (spez. Gew. 1,340) zugegeben, 0,25 Gewichtsteile Dimethylsulfat einfließen gelassen und durch Erwärmen von außen die Temperatur des Gemisches noch einige Zeit auf etwa 60 ° gehalten, bis die alkalische Reaktion verschwunden ist. Nach dem Erkalten wird der als farbloses Öl obenauf schwimmende neutrale Kampfersäuremethylester von der wässerigen Schicht abgetrennt, zur Entfernung geringer Mengen sauren Esters mit verdünnter Sodalösung gewaschen und über Chlorcalcium oder einem anderen Entwässerungsmittel sorgfältig getrocknet. Durch Destillation, am besten unter vermindertem Druck, wird der neutrale Methylester vollends gereinigt. Er siedet bei 760 mm Druck bei 260 bis 263 ° (unkorr.), unter 20 mm Druck 65 bei 145 bis 147⁰ (unkorr.).

An Stelle der wässerigen Kali- oder Natronlauge beliebiger Konzentration kann auch eine Lösung von metallischem Natrium oder Kalium in Methylalkohol oder Äthylalkohol verwendet werden; das kampfersaure Natrium löst sich in. Methylalkohol leicht, in Äthylalkohol nur wenig auf, das gebildete methylschwefelsaure Natrium oder Kalium scheidet sich schon im Laufe der Reaktion kristallinisch aus. Man kommt hierbei mit den berechneten Mengen an Alkali und Dimethylsulfat aus, während beim Arbeiten in wässeriger Lösung, wie in Beispiel I angegeben, ein Überschuß an beiden zur vollständigen Umsetzung erforderlich ist.

II. Neutraler Kampfersäureäthyl

ester.

In eine Lösung von 1 Teil. Natrium in 20 Teilen absoluten Alkohols werden 4 Teile gepulverte gewöhnliche Rechtskampfersäure eingerührt, wobei sich das kampfersaure Natrium als fein kristallinische Masse ausscheidet. Nach Zugabe von 7 Gewichtsteilen Diäthylsulfat wird das Gemisch unter gutem Rühren oder Schütteln auf etwa 70⁰ erwärmt; nach kurzer Zeit ist die alkalische Reaktion verschwunden und klare Lösung eingetreten. Der Alkohol wird alsdann abdestilliert, der Ester durch Wasser gefällt, von diesem abgehoben, mit Sodalösung gewaschen und sorgfältig getrocknet. Er destilliert unter 20 mm Druck bei 164 bis i68° (unkorr.). ioo

III. Neutraler Kampfersäureäthyl

ester.

Die Lösung von 2 Gewichtsteilen gewöhnlicher Rechtskampfersäure in* 3,7 Gewichtsteilen Kalilauge (spez. Gew. 1,340) wird nach Zusatz von 4 Gewichtsteilen Benzolsulfosäureäthylester unter gutem Rühren einige Stunden auf etwa 90⁰ erwärmt. Da der Siedepunkt des Benzolsulfosäureesters nur wenig tiefer liegt als der des neutralen Kampfersäureäthylesters, eine Trennung der beiden durch Destillation also Schwierigkeiten bietet, so wird das Reaktionsgemisch zum Schluß einige Zeit aufgekocht, um etwa unangegriffenen Sulfosäureester zu zerstören. Die Isolierung und Reinigung des so gewonnenen Kampfersäureäthylesters geschieht in der bereits beschriebenen Weise.

Wie die Kalium- und Natriumsalze können auch beliebige andere Salze der Kampfersäure ,

mittels Dialkylsulfate oder Arylsulfonsäureester in die neutralen Ester übergeführt werden.

Die so gewonnenen neutralen Kampfer-

säurealkylester sind völlig farblose Öle, ohne den von Brühl erwähnten Stich ins Gelbliche; der Geruch ist schwach aromatisch, der Geschmack kühlend bitter. Von der Haut werden diese Ester rasch und vollständig resorbiert und lösen Arzneikörper wie Japan- und Borneokampfer, Menthol, Thymol u. a. m.

in reichlichen Mengen auf. Sie sollen therapeutischen Zwecken dienen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Darstellung der neutralen Kampfersäurealkylester, darin bestehend, daß man auf die Salze der gewöhnlichen Rechtskampfersäure in wässeriger oder alkoholischer Lösung Dialkylsulfate oder Arylsulfonsäureester einwirken läßt. ,.